Utilisation du Neutron Star InternalComposition Explorer (NICER) à bord de la Station spatiale internationale (ISS), les astronomes ont étudié la récente explosion d'un pulsar à rayons X d'une milliseconde à accumulation connu sous le nom de SAX J1808.4−3658.
Les pulsars à rayons X sont caractérisés par deschangements périodiques de l'intensité du rayonnement du même nom, qui s'élèvent à des fractions de seconde. Les pulsars à rayons X à accumulation milliseconde (AMXP) sont un type unique de pulsar dans lequel de courtes périodes de rotation sont provoquées par un transfert de masse à long terme d'une étoile compagnon de faible masse à travers un disque d'accrétion vers une étoile à neutrons en rotation lente.
Les astronomes perçoivent l’AMXP comme astrophysiquelaboratoires essentiels à l’étude des processus lors des explosions thermonucléaires. Cependant, les AMXP sont relativement rares et, à ce jour, seules quelques dizaines d'objets de ce type ont été identifiés à l'aide de NICER et d'autres observatoires spatiaux.
Evolution temporelle de l'éruption SAX J1808 en 2022, suivie par NICER.
Crédit : Iliano et al., 2022
SAX J1808.4−3658 (ou SAX J1808 en abrégé) a été découvert en 1996 à l'aide du satellite à rayons X BeppoSAX. Il a détecté un éclair de rayons X. Deux ans plus tard, il a été classé comme le premier pulsar à rayons X à accumulation milliseconde. L'objet, situé à environ 11 400 années-lumière de la Terre, est constitué d'une étoile à neutrons en orbite avec une compagne naine brune (d'une masse d'environ 0,05 masse solaire). La période orbitale du système est d’un peu plus de deux heures.
Depuis sa découverte, le SAX J1808 a enregistrédix poussées d'une durée d'environ un mois avec une période de récurrence de 2 à 3 ans. Récemment, le 19 août 2022, une autre éruption de ce pulsar a commencé, qui a été remarquée par l'instrument MAXI à bord de l'ISS. Une équipe d'astronomes dirigée par Giulia Illiano de l'Observatoire de Rome en Italie a commencé à observer SAX J1808 peu après le début de l'explosion, dans l'espoir d'obtenir plus d'informations sur les propriétés du pulsar.
Les astronomes ont confirmé que la fréquence de rotation de SAXJ1808 a diminué à un taux moyen de −0,001 pHz/s. Le résultat est cohérent avec la perte d’énergie attendue d’un dipôle magnétique rotatif de ce type.
Pour la première fois en vingt ans d'observation, l'étudea montré que l'orbite de SAX J1808 s'est rétrécie depuis la dernière époque. Les astronomes ont noté que le comportement à long terme de l'orbite peut être décrit par une modulation de 11 secondes avec une période de 21 ans.
Une nouvelle éruption SAX J1808 devrait se produireen 2025. Les auteurs de l'article ont souligné que les observations de cet événement sont cruciales pour confirmer leurs conclusions sur l'évolution de l'orbite de ce pulsar.
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Couverture : Vue d'artiste du pulsar de Kevin Gill/flickr.com